Fyzici môžu byť na samotnom okraji vysnívaného kontinentu stability. Pokiaľ vyrobíme či nájdeme hornodolnú hmotu, tak by sme mohli spustiť hornodolnú energetiku, podľa všetkého užívateľsky príjemnejšiu ako fúznu energetiku.

Od sklonku roku 2016 je oficiálne uznaným a pomenovaným najťažším prvkom periodickej tabuľky oganesson, s chemickou značnú Og. Ide o transurán s protónovým číslom 118 a atómovú hmotnosťou 294. Tak ako u každého zo všetkých známych prvkov periodickej tabuľky predstavujú väčšinu hmotnosti atómu oganessonu protóny a neutróny. Každú z týchto častíc pritom tvoria protóny a neutróny, ktoré sú zase poskladané vždy z troch kvarkov.

Kľúčovým znakom známych častíc baryónovej hmoty je to, že kvarky v týchto časticiach drží veľká sila tak strašne silno, že sú prakticky neoddeliteľné. Lenže by to nemuselo platiť pre všetky atómy. Práve oganesson by mohol byť jedným z posledných v rade, ktoré fungujú týmto tradičným spôsobom.

Bob Holdom z Torontskej univerzity a jeho kolegovia vo svojej novej štúdii tvrdia, že u atómov prvkov s atómovou hmotnosťou okolo 300 dochádza k extrémnej zmene. Mohla by ich totiž tvoriť polievka voľne sa pohybujúcich kvarkov „up“ a „down“, čo sú kvarky z protónov a neutrónov. Nie však spútané veľkou silou, ale odtrhnuté z reťaze.

Holdom a spol. predpovedajú, že takáto hmota, ktorej hovoria hornodolná kvarková hmota (up down Quark matter, udQM), by mala byť stabilná pre extrémne ťažké prvky. Mohla by existovať len krôčik za dnešným koncom periodickej tabuľky. Ak by sa nám podarilo hornodolnú hmotu vyrobiť, mohol by sa z nej stať pozoruhodný zdroj energie.

Nie je to úplne nový nápad. Edward Witten v roku 1984 navrhoval podivnú kvarkovú hmotu (strange Quark matter, SQM), ktorá by sa mala skladať z horných, dolných a podivných kvarkov. Fyzici pátrali po podivnej hmote celé desaťročia. Výpočty Holdomovho tímu hovoria, že toto pátranie bolo vedľa.

Podľa nich je pre dostatočne veľký počet kvarkov najnižším energetickým stavom nie podivná alebo jadrová hmota, ale hornodolná látka, tvorená rojom takmer nehmotných horných a dolných kvarkov.

Ak kvarková hmota leží hneď za dverami periodickej tabuľky, tak by to bolo úžasné prekvapenie. Vedci ju totiž očakávajú iba na veľmi extrémnych miestach, ako sú jadrá neutrónových hviezd, kvarkovej hviezdy, v chaose vzniku vesmíru a vyhni urýchľovačov častíc. V zrážkach urýchľovačov ovšem kvarková hmota vydrží len zlomok sekundy.

Ak má Holdom s kolegami pravdu a hornodolnú kvarkovú hmotu by skutočne mohli tvoriť prvky s atómovými hmotnosťami okolo 300, tak by sme mohli takúto hmotu tvoriť spájaním atómov menej ťažkých prvkov. Mohol by to byť onen slávny kontinent stability superťažkých prvkov, po ktorom fyzici toľko túžia.

Bádatelia tiež dúfajú, že by sme snáď mohli nájsť hornodolnú kvarkovú hmotu aj na Zemi alebo niekde v blízkosti Zeme, kde by sa mohla objaviť vďaka kozmickému žiareniu.

Nech hornodolnú kvarkovú hmotu nájdeme alebo usmažíme na urýchľovačoch, mohli by sme ju uskladniť a potom do nej púšťať pomalé neutróny alebo ťažké ióny. Keď hornodolná hmota absorbuje také častice, tak uvoľní energiu, prevažne v podobe gama žiarenia. Na rozdiel od jadrovej fúzie by malo byť relatívne jednoduché takýto proces spustiť a ovládať. To by bola energia!

literatúraPhys.org 15. 6. 2018, Physical Review Letters 120: 222001. Osel.cz

Hneď za oponou periodickej tabuľky možno leží nová forma hmotyhttps://svetvpreklade.sk/wp-content/uploads/2018/06/atoms-2111543_960_720-e1529871446858.jpghttps://svetvpreklade.sk/wp-content/uploads/2018/06/atoms-2111543_960_720-e1529871446858.jpgadminVedaHmota,VedaFyzici môžu byť na samotnom okraji vysnívaného kontinentu stability. Pokiaľ vyrobíme či nájdeme hornodolnú hmotu, tak by sme mohli spustiť hornodolnú energetiku, podľa všetkého užívateľsky príjemnejšiu ako fúznu energetiku. Od sklonku roku 2016 je oficiálne uznaným a pomenovaným najťažším prvkom periodickej tabuľky oganesson, s chemickou značnú Og. Ide o transurán...